通过打环测试端口及线路故障
通过打环测试端口及线路故障
打环测试
x(Router a)--------a(协转）------------b（协转）------------------y（router b)
第一步
1．<X>reset count interface
或[X]reset count interface
2 在X端口上打环。
[X-Serial2/1]loopback
过几十秒后
<X>dis int s 2/1
Serial2/1 current state :UP
Line protocol current state OWN
Description : Serial2/1 Interface
The Maximum Transmit Unit is 1500, Hold timer is 10(sec)
Internet Address is 192.168.2.2/24
Link layer protocol is PPP, loopback is detected
LCP closed
Output queue : (Urgent queue : Size/Length/Discards) 0/50/0
Output queue : (Protocol queue : Size/Length/Discards) 0/500/0
Output queue : (FIFO queuing : Size/Length/Discards) 0/75/0
Physical layer is synchronous, Loopback,Baudrate is 64000 bps
Interface is DCE, Cable type is V35
Last 300 seconds input rate 0.00 bytes/sec, 0.00 packets/sec
Last 300 seconds output rate 0.00 bytes/sec, 0.00 packets/sec
Input: 22 packets, 336 bytes Input 和Output 的都相等。
0 broadcasts, 0 multicasts
0 errors, 0 runts, 0 giants
0 CRC, 0 align errors, 0 overruns
0 dribbles, 0 aborts, 0 no buffers
0 frame errors
Output:22 packets, 336 bytes
0 errors, 0 underruns, 0 collisions
0 deferred
DCD=UP DTR=UP DSR=UP RTS=UP CTS=UP
结论：端口是好的。
第二步
1．在端口上去掉打环。
[X-Serial2/1]loopback
2．在A光电转换器上打本地环。
过几十秒后
<X>dis int s 2/1
Serial2/1 current state :UP
Line protocol current state OWN
Description : Serial2/1 Interface
The Maximum Transmit Unit is 1500, Hold timer is 10(sec)
Internet Address is 192.168.2.2/24
Link layer protocol is PPP, loopback is detected
LCP closed
Output queue : (Urgent queue : Size/Length/Discards) 0/50/0
Output queue : (Protocol queue : Size/Length/Discards) 0/500/0
Output queue : (FIFO queuing : Size/Length/Discards) 0/75/0
Physical layer is synchronous, Loopback,Baudrate is 64000 bps
Interface is DCE, Cable type is V35
Last 300 seconds input rate 0.00 bytes/sec, 0.00 packets/sec
Last 300 seconds output rate 0.00 bytes/sec, 0.00 packets/sec
Input: 55 packets, 840 bytes Input 和Output 的都相等。
0 broadcasts, 0 multicasts
0 errors, 0 runts, 0 giants
0 CRC, 0 align errors, 0 overruns
0 dribbles, 0 aborts, 0 no buffers
0 frame errors
Output:55 packets, 840 bytes
0 errors, 0 underruns, 0 collisions
0 deferred
DCD=UP DTR=UP DSR=UP RTS=UP CTS=UP
结论：从端口到A的本地线缆是好的。
第三步
1．在A光电转换器去掉打环。
2．在B光电转换器上打远程环。
过几十秒后
<X>dis int s 2/1
Serial2/1 current state :UP
Line protocol current state OWN
Description : Serial2/1 Interface
The Maximum Transmit Unit is 1500, Hold timer is 10(sec)
Internet Address is 192.168.2.2/24
Link layer protocol is PPP, loopback is detected
LCP closed
Output queue : (Urgent queue : Size/Length/Discards) 0/50/0
Output queue : (Protocol queue : Size/Length/Discards) 0/500/0
Output queue : (FIFO queuing : Size/Length/Discards) 0/75/0
Physical layer is synchronous, Loopback,Baudrate is 64000 bps
Interface is DCE, Cable type is V35
Last 300 seconds input rate 0.00 bytes/sec, 0.00 packets/sec
Last 300 seconds output rate 0.00 bytes/sec, 0.00 packets/sec
Input: 77 packets, 1176 bytes Input 和Output 的都相等。
0 broadcasts, 0 multicasts
0 errors, 0 runts, 0 giants
0 CRC, 0 align errors, 0 overruns
0 dribbles, 0 aborts, 0 no buffers
0 frame errors
Output:77 packets, 1176 bytes
0 errors, 0 underruns, 0 collisions
0 deferred
DCD=UP DTR=UP DSR=UP RTS=UP CTS=UP
结论：从端口到B的线缆是好的。
第四步
1．在B光电转换器去掉打环。
2．在Y上的。
[Y-Sierial2]loopback
过几十秒后看X路由器
<X>dis int s 2/1
Serial2/1 current state :UP
Line protocol current state OWN
Description : Serial2/1 Interface
The Maximum Transmit Unit is 1500, Hold timer is 10(sec)
Internet Address is 192.168.2.2/24
Link layer protocol is PPP, loopback is detected
LCP closed
Output queue : (Urgent queue : Size/Length/Discards) 0/50/0
Output queue : (Protocol queue : Size/Length/Discards) 0/500/0
Output queue : (FIFO queuing : Size/Length/Discards) 0/75/0
Physical layer is synchronous, Loopback,Baudrate is 64000 bps
Interface is DCE, Cable type is V35
Last 300 seconds input rate 0.00 bytes/sec, 0.00 packets/sec
Last 300 seconds output rate 0.00 bytes/sec, 0.00 packets/sec
Input: 99 packets, 1512 bytes Input 和Output 的不相等。
0 broadcasts, 0 multicasts
0 errors, 0 runts, 0 giants
0 CRC, 0 align errors, 0 overruns
0 dribbles, 0 aborts, 0 no buffers
0 frame errors
Output:87 packets, 1480 bytes
10 errors, 0 underruns, 0 collisions
0 deferred
DCD=UP DTR=UP DSR=UP RTS=UP CTS=UP
结论：说明路由器Y到B的线路有问题。
打环测试
x(Router a)--------a(协转）------------b（协转）------------------y（router b)
第一步
1．<X>reset count interface
或[X]reset count interface
2 在X端口上打环。
[X-Serial2/1]loopback
过几十秒后
<X>dis int s 2/1
Serial2/1 current state :UP
Line protocol current state OWN
Description : Serial2/1 Interface
The Maximum Transmit Unit is 1500, Hold timer is 10(sec)
Internet Address is 192.168.2.2/24
Link layer protocol is PPP, loopback is detected
LCP closed
Output queue : (Urgent queue : Size/Length/Discards) 0/50/0
Output queue : (Protocol queue : Size/Length/Discards) 0/500/0
Output queue : (FIFO queuing : Size/Length/Discards) 0/75/0
Physical layer is synchronous, Loopback,Baudrate is 64000 bps
Interface is DCE, Cable type is V35
Last 300 seconds input rate 0.00 bytes/sec, 0.00 packets/sec
Last 300 seconds output rate 0.00 bytes/sec, 0.00 packets/sec
Input: 22 packets, 336 bytes Input 和Output 的都相等。
0 broadcasts, 0 multicasts
0 errors, 0 runts, 0 giants
0 CRC, 0 align errors, 0 overruns
0 dribbles, 0 aborts, 0 no buffers
0 frame errors
Output:22 packets, 336 bytes
0 errors, 0 underruns, 0 collisions
0 deferred
DCD=UP DTR=UP DSR=UP RTS=UP CTS=UP
结论：端口是好的。
第二步
1．在端口上去掉打环。
[X-Serial2/1]loopback
2．在A光电转换器上打本地环。
过几十秒后
<X>dis int s 2/1
Serial2/1 current state :UP
Line protocol current state OWN
Description : Serial2/1 Interface
The Maximum Transmit Unit is 1500, Hold timer is 10(sec)
Internet Address is 192.168.2.2/24
Link layer protocol is PPP, loopback is detected
LCP closed
Output queue : (Urgent queue : Size/Length/Discards) 0/50/0
Output queue : (Protocol queue : Size/Length/Discards) 0/500/0
Output queue : (FIFO queuing : Size/Length/Discards) 0/75/0
Physical layer is synchronous, Loopback,Baudrate is 64000 bps
Interface is DCE, Cable type is V35
Last 300 seconds input rate 0.00 bytes/sec, 0.00 packets/sec
Last 300 seconds output rate 0.00 bytes/sec, 0.00 packets/sec
Input: 55 packets, 840 bytes Input 和Output 的都相等。
0 broadcasts, 0 multicasts
0 errors, 0 runts, 0 giants
0 CRC, 0 align errors, 0 overruns
0 dribbles, 0 aborts, 0 no buffers
0 frame errors
Output:55 packets, 840 bytes
0 errors, 0 underruns, 0 collisions
0 deferred
DCD=UP DTR=UP DSR=UP RTS=UP CTS=UP
结论：从端口到A的本地线缆是好的。
第三步
1．在A光电转换器去掉打环。
2．在B光电转换器上打远程环。
过几十秒后
<X>dis int s 2/1
Serial2/1 current state :UP
Line protocol current state OWN
Description : Serial2/1 Interface
The Maximum Transmit Unit is 1500, Hold timer is 10(sec)
Internet Address is 192.168.2.2/24
Link layer protocol is PPP, loopback is detected
LCP closed
Output queue : (Urgent queue : Size/Length/Discards) 0/50/0
Output queue : (Protocol queue : Size/Length/Discards) 0/500/0
Output queue : (FIFO queuing : Size/Length/Discards) 0/75/0
Physical layer is synchronous, Loopback,Baudrate is 64000 bps
Interface is DCE, Cable type is V35
Last 300 seconds input rate 0.00 bytes/sec, 0.00 packets/sec
Last 300 seconds output rate 0.00 bytes/sec, 0.00 packets/sec
Input: 77 packets, 1176 bytes Input 和Output 的都相等。
0 broadcasts, 0 multicasts
0 errors, 0 runts, 0 giants
0 CRC, 0 align errors, 0 overruns
0 dribbles, 0 aborts, 0 no buffers
0 frame errors
Output:77 packets, 1176 bytes
0 errors, 0 underruns, 0 collisions
0 deferred
DCD=UP DTR=UP DSR=UP RTS=UP CTS=UP
结论：从端口到B的线缆是好的。
第四步
1．在B光电转换器去掉打环。
2．在Y上的。
[Y-Sierial2]loopback
过几十秒后看X路由器
<X>dis int s 2/1
Serial2/1 current state :UP
Line protocol current state OWN
Description : Serial2/1 Interface
The Maximum Transmit Unit is 1500, Hold timer is 10(sec)
Internet Address is 192.168.2.2/24
Link layer protocol is PPP, loopback is detected
LCP closed
Output queue : (Urgent queue : Size/Length/Discards) 0/50/0
Output queue : (Protocol queue : Size/Length/Discards) 0/500/0
Output queue : (FIFO queuing : Size/Length/Discards) 0/75/0
Physical layer is synchronous, Loopback,Baudrate is 64000 bps
Interface is DCE, Cable type is V35
Last 300 seconds input rate 0.00 bytes/sec, 0.00 packets/sec
Last 300 seconds output rate 0.00 bytes/sec, 0.00 packets/sec
Input: 99 packets, 1512 bytes Input 和Output 的不相等。
0 broadcasts, 0 multicasts
0 errors, 0 runts, 0 giants
0 CRC, 0 align errors, 0 overruns
0 dribbles, 0 aborts, 0 no buffers
0 frame errors
Output:87 packets, 1480 bytes
10 errors, 0 underruns, 0 collisions
0 deferred
DCD=UP DTR=UP DSR=UP RTS=UP CTS=UP
结论：说明路由器Y到B的线路有问题。
环回测试是很常用的一种测试，通常用于检查和分析端口或线路问题。如下图所示，我们在设备端口上用命令loopback（某些端口上命令格式为loopback diagnostic)使接口从内部将自己发送的信号转接到自己的接收端(如红线所示)，通过检查数据发送和接收的情况来判断端口工作状态是否正常。如果需要对端口进行完全的检测，可以使用符合标准的短跳线将端口收发短接构成环。如果端口正常，可以将线路的一部 分或全部包括到环中进行测试，即在线路中的某个点上进行短接构成环(如紫红色线所示)。这些点可以是在配线架、CSU/DSU、传输设备等之上。在某些类型的端口上，还可以用命令 loopback line 在端口上将对方发送的信号转接到对方的接收短，构成测试环。
观察环回测试成功与否，首先看端口有没有形成环，如用命令 show interface 看看端口是不是已经从down状态变到up状态，状态中有没有“(looped)”的字样。端口的某些封装形式，如串行口上的PPP、帧中继等封装会检测环路，阻止端口变成up状态，所以可能要临时改为HDLC封装以便进行测试。
其次是通过ping 产生一定的流量，观察有没有丢包，show interface 检查端口计数器有没有显示input/output错误，有没有CRC、Frame等错误。注意在点对点类型的端口上ping 路由器本身的地址比ping 对端路由器的地址延时要小一半，原因可以参考下面的分析。在ATM等二层端口上不能直接产生测试数据包，可能需要额外的配置，如在8500交换机上可以这样配置:
interface atm 1/0/0 //需要进行环回测试的ATM二层端口
!
inter atm 0.1 point-to-point
atm pvc 0 100 interface atm 0/1/0 0 100 encap aal5snap
ip address 172.31.20.1 255.255.255.0
!
如果测试发现有丢包情况，可以通过命令show controller了解更多细节情况。如以下命令显示了某ATM端口上的BIP错误情况：
Router>show controllers atm 3/0/3
IF Name: ATM3/0/3 Chip Base Address: BC38E000
Port type: OC3 Port rate: 155000 Kbps Port medium: MM Fiber
Port status:Good Signal Loopback:None Flags:8308
...
Key: txcell - # cells transmitted
rxcell - # cells received
b1 - # section BIP-8 errors
b2 - # line BIP-8 errors
b3 - # path BIP-8 errors
ocd - # out-of-cell delineation errors - not implemented
g1 - # path FEBE errors
z2 - # line FEBE errors
chcs - # correctable HEC errors
uhcs - # uncorrectable HEC errors
txcell:275849733, rxcell:143010088
b1:26, b2:104, b3:34, ocd:0
g1:12, z2:0, chcs:0, uhcs:20
...
一般而言，环回测试直接了当：观察有没有象意料中的一样形成环，形成环之后有没有发现传输错误，然后根据测试结果调整线路或者设备。但是有的时候，环路测试的结果比较有迷惑性，下面举两个例子：
有一次在通讯机房里做环路测试，从本地E1传输设备上到本地路由器做环测试没有问题，从本地E1传输设备到远端路由器做环测试也没有问题，但从远端E1传输设备到本地路由器之间打环测试就会丢包。由于从本地E1传输设备到远端路由器做环测试没有问题，所以本地E1传输设备和远端E1传输设备之间的线路不应该有问题，但只要将这段线路包括进来之后测试就会出现丢包。最后发现原来是这个通讯机房里安装了微波传输设备，干扰大，线路屏蔽不好所以出现丢包。
另外一次是一台8540 ATM 交换机和12406路由器ATM端口通过一段短短的尾纤相连却发现大量CRC错误，更换了端口模块、尾纤都没有排除故障，反复观察才发现原来8540交换机的时钟同步信号存在问题。
有一次在通讯机房里做环路测试，从本地E1传输设备上到本地路由器做环测试没有问题，从本地E1传输设备到远端路由器做环测试也没有问题，但从远端E1传输设备到本地路由器之间打环测试就会丢包。由于从本地E1传输设备到远端路由器做环测试没有问题，所以本地E1传输设备和远端E1传输设备之间的线路不应该有问题，但只要将这段线路包括进来之后测试就会出现丢包。最后发现原来是这个通讯机房里安装了微波传输设备，干扰大，线路屏蔽不好所以出现丢包。
另外一次是一台8540 ATM 交换机和12406路由器ATM端口通过一段短短的尾纤相连却发现大量CRC错误，更换了端口模块、尾纤都没有排除故障，反复观察才发现原来8540交换机的时钟同步信号存在问题。
还有一个特殊情况就是3750、3550、2950等以太网交换机在端口上发送keep alive信息以检查端口是否激活，如果端口被环回，按照默认的错误检测处理(errdisable)规则，端口将会关闭。除非设置了错误恢复(errdisable recovery)功能，否则在管理员干预之前端口不会恢复到正常工作状态。更严重的是网络中短暂的环路（如错误的连接、生成树配置错误）等都会引发这个错误，所以建议用端口配置命令no keepalive关闭端口激活检测或通过全局配置命令no errdisable detect cause loop 防止因环回错误关闭端口，中断网络连接。
附：点对点端口上的ping 数据观察与分析(ping 对端地址需要一个来回，ping 自己的地址需要两个来回)
测试情况，R1端口地址为172.31.20.1，对端R2地址为172.31.20.254
R1#ping
Protocol [ip]:
Target IP address: 172.31.20.254 //ping R2地址
Repeat count [5]: 1
...
Sending 1, 100-byte ICMP Echos to 172.31.20.254, timeout is 2 seconds:
!
Success rate is 100 percent (1/1), round-trip min/avg/max = 8/8/8 ms
(debug 输出)
Apr 10 12:19:03.994: IP: s=172.31.20.1 (local), d=172.31.20.254 (Serial4/0/0), len 100, sending
Apr 10 12:19:03.994: ICMP type=8, code=0 R1发出一个Echo Request(type=8)，R2收到后以Echo Reply 相应
Apr 10 12:19:04.002: IP: s=172.31.20.254 (Serial4/0/0), d=172.31.20.1 (Serial4/0/0), len 100, rcvd 3
Apr 10 12:19:04.002: ICMP type=0, code=0 R1收到Echo Reply(type=0)，计算延时(002-994=8ms)。
R1#ping
Protocol [ip]:
Target IP address: 172.31.20.1 //ping R1自己的地址
Repeat count [5]: 1
...
Sending 1, 100-byte ICMP Echos to 172.31.20.1, timeout is 2 seconds:
!
Success rate is 100 percent (1/1), round-trip min/avg/max = 16/16/16 ms
(debug 输出)
Apr 10 12:18:00.106: IP: s=172.31.20.1 (local), d=172.31.20.1 (Serial4/0/0), len 100, sending
Apr 10 12:18:00.106: ICMP type=8, code=0 R2发出一个Echo Request(type=8)
Apr 10 12:18:00.114: IP: s=172.31.20.1 (Serial4/0/0), d=172.31.20.1 (Serial4/0/0), len 100, rcvd 3
Apr 10 12:18:00.114: ICMP type=8, code=0 R2收到Echo Request，判断的目标地址为R1，所以将包发回
Apr 10 12:18:00.114: IP: s=172.31.20.1 (local), d=172.31.20.1 (Serial4/0/0), len 100, sending
Apr 10 12:18:00.114: ICMP type=0, code=0 R1收到自己发出的Echo Request，以Echo Reply(type=0)相应并通过端口发送
Apr 10 12:18:00.122: IP: s=172.31.20.1 (Serial4/0/0), d=172.31.20.1 (Serial4/0/0), len 100, rcvd 3
Apr 10 12:18:00.122: ICMP type=0, code=0 R2将包发回。R1收到Echo Reply (type=0),计算延时(112-106=16ms)。
附：点对点端口上的ping 数据观察与分析(ping 对端地址需要一个来回，ping 自己的地址需要两个来回)
测试情况，R1端口地址为172.31.20.1，对端R2地址为172.31.20.254
R1#ping
Protocol [ip]:
Target IP address: 172.31.20.254 //ping R2地址
Repeat count [5]: 1
...
Sending 1, 100-byte ICMP Echos to 172.31.20.254, timeout is 2 seconds:
!
Success rate is 100 percent (1/1), round-trip min/avg/max = 8/8/8 ms
(debug 输出)
Apr 10 12:19:03.994: IP: s=172.31.20.1 (local), d=172.31.20.254 (Serial4/0/0), len 100, sending
Apr 10 12:19:03.994: ICMP type=8, code=0 R1发出一个Echo Request(type=8)，R2收到后以Echo Reply 相应
Apr 10 12:19:04.002: IP: s=172.31.20.254 (Serial4/0/0), d=172.31.20.1 (Serial4/0/0), len 100, rcvd 3
Apr 10 12:19:04.002: ICMP type=0, code=0 R1收到Echo Reply(type=0)，计算延时(002-994=8ms)。
R1#ping
Protocol [ip]:
Target IP address: 172.31.20.1 //ping R1自己的地址
Repeat count [5]: 1
...
Sending 1, 100-byte ICMP Echos to 172.31.20.1, timeout is 2 seconds:
!
Success rate is 100 percent (1/1), round-trip min/avg/max = 16/16/16 ms
(debug 输出)
Apr 10 12:18:00.106: IP: s=172.31.20.1 (local), d=172.31.20.1 (Serial4/0/0), len 100, sending
Apr 10 12:18:00.106: ICMP type=8, code=0 R2发出一个Echo Request(type=8)
Apr 10 12:18:00.114: IP: s=172.31.20.1 (Serial4/0/0), d=172.31.20.1 (Serial4/0/0), len 100, rcvd 3
Apr 10 12:18:00.114: ICMP type=8, code=0 R2收到Echo Request，判断的目标地址为R1，所以将包发回
Apr 10 12:18:00.114: IP: s=172.31.20.1 (local), d=172.31.20.1 (Serial4/0/0), len 100, sending
Apr 10 12:18:00.114: ICMP type=0, code=0 R1收到自己发出的Echo Request，以Echo Reply(type=0)相应并通过端口发送
Apr 10 12:18:00.122: IP: s=172.31.20.1 (Serial4/0/0), d=172.31.20.1 (Serial4/0/0), len 100, rcvd 3
Apr 10 12:18:00.122: ICMP type=0, code=0 R2将包发回。R1收到Echo Reply (type=0),计算延时(112-106=16ms)。
在光城域网的解决方案中, 传统的SDH技术无法适应数据业务大量增长的市场需求;城域WDM由于仅提供透明的传输通道而无法成为城域网的主流;而以IP为主的LAN网则因为网络性能和可靠性的限制,无法直接复制和拓展到MAN和WAN网. 因此, 寻求既能满足大量数据业务传输的需求,又能避免传统SDH弱点的新型传输技术,就成为城域网解决方案的重中之重, RPR(弹性分组环)就是适应这种需求的最重要技术之一.
RPR的技术特点
作为新一代的城域传输网, RPR试图解决如何在现有或新建传输网上有效传输数据的问题, 即如何将LAN网延伸和拓展到MAN网．众所周知，以太网以其简单性，易于扩容，动态带宽共享及低成本而大行其道，成为ＬＡＮ的主流协议．但是，当将Ethernet或ＬＡＮ简单地延伸到ＭＡＮ/ＷＡＮ网时，已不能满足电信运营商对于ＭＡＮ／ＷＡＮ网在网络性能，可靠性等方面的更高要求．而通过ＰＯＳ口在ＳＤＨ上传输数据业务，又导致带宽利用率过低，Ethernet的诸多优点丧失殆尽．因此，应设法将LAN的一些特性移植和拓展到ＭＡＮ／ＷＡＮ网上,同时又对其加以改造,使其满足运营商级的传输性能和可靠性能要求.因循这样一种思路而发展起来的RPR技术既涵盖和扩展了以太网的诸多优点, 又保留和吸取了传统传输网SDH的特点,使其成为满足语音和数据业务传输需求的新型平台.
与ＳＤＨ的环保护拓扑结构相类似，ＲＰＲ的＂弹性”特性亦是通过环形结构来体现， 并通过构造L2层上的新的MAC协议, 使ＩＰ业务适于在环形网络上传输．RPR的技术特点可归纳如下:
1.传输带宽的有效复用. RPR通过下述四种带宽复用方式, 大大提高了数据业务传输的带宽利用率:
· 环上任一节点上多个LAN端口在入环时的统计复用和负载均衡过程,使各节点能最大限度地利用入环带宽.
· 环上各个节点共享环上带宽的统计复用功能.
· 采用2层保护倒换机制, 无需预留保护带宽.
· 采用目的地剥离的RPR MAC协议, 实现传输带宽的空间再利用.
2.快速的环保护倒换(50ms)功能. 与SDH中的物理层环保护倒换不同, RPR采用2层的环保护倒换, 其具体实现时可分为类似于MS-Spring的环回方式(Wrap),以及源节点切换的转向方式(steering).这两种倒换方式均有其优缺点,前者简单(仅涉及故障端两端的节点切换),数据包丢失少,但带宽占用多.后者则反之.
3.拓扑的自动发现.即环上各节点均知道环上其他节点的识别号以及相应的连接关系. 一旦有新节点加入, 该节点就会在环上广播其存在;而环上各节点亦会更新其本地数据库,并在其配置变化时加以广播. 拓扑自动发现功能是RPR中各项主要功能的基础,不仅对于路由寻找,保护倒换至关重要, 同时也大大有利于网络的OA&M.
4.接入控制与公平算法. 由于RPR环的统计复用性质, 其带宽的管理和控制是分布式的,即由各节点的控制算法来集体确定.为保证各节点的业务均有平等享有带宽的权利, 公平算法应使各节点入环的业务在存在竞争的情况下机会均等．同时为保证业务传输的QoS,在进行接入控制时可根据IEEE802.1p，设立各业务等级(CoS)队列，以保证各点的高等级业务优先于低等级业务.
由于具备了上述特点, RPR在传输以数据为主的业务时, 其带宽利用率可提高2~8倍, 同时快速的环保护倒换及相应的QoS机制又保证了数据业务传输的性能质量，使其成为面向数据的城域网的主要解决方案之一．
作为L2层上的新的MAC协议, RPR可以基于不同的物理层(L1层),即有基于SDH/Sonet的RPR和基于WAN/LAN PHY的RPR,如下图所示:
图1. (a):基于SDH/Sonet 的RPR
(b):基于WAN/LAN PHY的RPR
基于SDH/Sonet的RPR是从传统的SDH/Sonet平台向数据和语音混合传输的平台扩展, 在SDH/Sonet的传输管道上根据实际应用需要设定传输语音的VC通道和传输数据业务的RPR通道.传输语音的VC通道继承所有SDH的特性,其保护倒换遵从标准的SDH环保护方式,从而保证了语音传输的QoS; 而着眼于数据业务传输的RPR通道则遵循RPR的保护倒换方式,并在RPR环上节点的业务接入点进行公平控制, 拥塞处理, 以保证数据业务传输的QoS, 同时,在业务接入点还支持VLAN及UNI/NNI等相应功能,以保证LAN向MAN的无缝扩展.
基于WAN/LAN PHY的RPR则是在纯粹的数据平台上构造传输网络.这时该环上承载的所有业务均为数据业务,不存在专为语音设置的TDM通道.而基于WAN PHY的RPR和基于LAN PHY的RPR的主要在于WAN PHY提供了简化的SDH帧结构,这种简化的帧结构仅提供有关的SDH管理信息, 而不提供SDH所能提供的其他的丰富信息和功能如保护倒换,时钟同步等.
显然, 基于SDH/Sonet的RPR可以使语音业务和数据业务的传输各得其所,既保证语音业务能以其固有的方式传输, 同时又使数据业务的传输不再完全拘泥于SDH传输方式的种种局限,使传输通道的利用率大大提高,并通过新的MAC层协议将LAN延伸到MAN/WAN,将LAN的众多优点亦扩展到MAN/WAN. 相对于基于WAN/LAN PHY的RPR而言, 基于SDH/Sonet的RPR的带宽利用率可能略低(通过采用VCAT, LCAS等下一代SDH的关键技术,可进一步提高其带宽利用率),但能充分保证语音业务传输的 QoS, 并与现有的网络设备和交换机直接对接, 因而更适于作为语音和数据混合传输的统一平台.
北电网络的RPR产品-OM3500
北电网络的城域网设备OM3500是世界上少有的大规模商用的RPR产品.作为全球范围内光传输领域的主要供货商之一,北电网络早在上世纪的97年起即开始研究和开发RPR的早期雏形-interWAN, 并进而成为RPR技术的主要推动者和RPR标准的主要起草人之一:
-最早的RPR商用厂家;
-最早的Ethernet UNI/Ethernet NNI应用 ;
-大规模的RPR商业应用 :已有30000多个OM3000系列产品投入运营 , 世界上的重要运营商Wordcom, KDDI, AT&T, 中国移动, Sprint, MTS等都已应用了OM3000产品.
OM3000系列产品包括用于骨干层或汇聚层的OM3500和用于接入层的OM3400/3300.OM3500的群路口为可以为155/622M, 或2.5G,并可升级为10G,其支路端则能提供STM-1/OC-3, STM-4/OC-12, FE, GE等端口,以形成语音和数据的统一传输平台.
OM3500支持单向通道保护环和双向复用段保护环, 提供基于SDH/Sonet的RPR功能,用户可根据需要, 指定环路的传输管道中传输TDM的通道容量和传输分组数据业务的通道容量,如图2所示.
图2.基于SDH/Sonet 的RPR带宽分配示意
由图2看出, 在一个物理环中，可根据需要，指定一个或多个ＲＰＲ环， 而语音业务和数据业务虽然走的同一个光纤(或波长),但互不相干,从而可充分保证了语音业务的QoS. TDM通道采用单向通道或双向复用段保护环,而数据通道则采用RPR方式,因而不再需要预留专用保护带宽. 两种通道按各自的机制进行保护倒换, 均能保证小于50ms的保护倒换时间.
除了实现上节中所述RPR的主要功能外, OM3500还具备了如下的一些特点:
-分组数据包的截断-通过交换功能. 即数据包在通过或插入节点时,不需等候整个包都进缓冲器,即可开始传递, 从而减小传输延迟和抖动,提高系统的性能指标.
-负荷均分功能. 即LAN口业务在插入WAN口时,可自动根据两个WAN口的流量大小进行选择,以便使双环上的业务流量较为均衡.
-二层透明LAN服务功能(TLS/L2). 即通过划分透明LAN域, 将VLAN的功能延伸到RPR上, 满足MAN对VLAN数量的要求.
-二层光以太网功能(OE/L2). 即通过定义OE/L2 开销, 使网络能支持Point-to-Point, Point-to-Multipoint, Any-to-Any等各种连接，同时提高了网络扩容的能力; -ＵNI/ＮNI接口．通过定义基于TLS/L2和OE/L2的ＵＮＩ／ＮＮＩ接口，使网络的ＯＡ＆Ｍ，互连互通性，扩容能力等都得到增强．
OM3500 的应用
如前所述, 基于SDH的RPR既能以固有方式传送语音,又能高效传送数据,而新版本的OM3500将提供GFP的映射方式,从而使OM3500可传送语音,IP及FICON,ESCON,FC等各种业务信号,成为新一代的多业务传输平台.
在具体应用, OM3000即可传送语音和数据的混合业务,也能单纯传输数据(或语音),作为IP(或语音)的骨干层或接入层.在网络结构上,OM3000可实现如下各种灵活配置:
UPSR/SNCP(RPR over UPSR);
BLSR/MS-Spring(RPR over BLSR);
1+1/1+0 链路;
作为北电大容量SDH设备Optera Connect DX 的下挂子环或链路;
将小容量的OM3400/3300作为OM3500的下挂子环或链路;
通过OM3500的彩色光接口及可选配的合/分波器,使OM3500可直接上WDM,以节省光纤或提高传输距离.
可以预料,随着RPR技术的不断完善和发展以及RPR标准(IEEE802.17)的即将出台,RPR在城域网中的应用将越来越广泛.
RPR的技术特点
作为新一代的城域传输网, RPR试图解决如何在现有或新建传输网上有效传输数据的问题, 即如何将LAN网延伸和拓展到MAN网．众所周知，以太网以其简单性，易于扩容，动态带宽共享及低成本而大行其道，成为ＬＡＮ的主流协议．但是，当将Ethernet或ＬＡＮ简单地延伸到ＭＡＮ/ＷＡＮ网时，已不能满足电信运营商对于ＭＡＮ／ＷＡＮ网在网络性能，可靠性等方面的更高要求．而通过ＰＯＳ口在ＳＤＨ上传输数据业务，又导致带宽利用率过低，Ethernet的诸多优点丧失殆尽．因此，应设法将LAN的一些特性移植和拓展到ＭＡＮ／ＷＡＮ网上,同时又对其加以改造,使其满足运营商级的传输性能和可靠性能要求.因循这样一种思路而发展起来的RPR技术既涵盖和扩展了以太网的诸多优点, 又保留和吸取了传统传输网SDH的特点,使其成为满足语音和数据业务传输需求的新型平台.
与ＳＤＨ的环保护拓扑结构相类似，ＲＰＲ的＂弹性”特性亦是通过环形结构来体现， 并通过构造L2层上的新的MAC协议, 使ＩＰ业务适于在环形网络上传输．RPR的技术特点可归纳如下:
1.传输带宽的有效复用. RPR通过下述四种带宽复用方式, 大大提高了数据业务传输的带宽利用率:
· 环上任一节点上多个LAN端口在入环时的统计复用和负载均衡过程,使各节点能最大限度地利用入环带宽.
· 环上各个节点共享环上带宽的统计复用功能.
· 采用2层保护倒换机制, 无需预留保护带宽.
· 采用目的地剥离的RPR MAC协议, 实现传输带宽的空间再利用.
2.快速的环保护倒换(50ms)功能. 与SDH中的物理层环保护倒换不同, RPR采用2层的环保护倒换, 其具体实现时可分为类似于MS-Spring的环回方式(Wrap),以及源节点切换的转向方式(steering).这两种倒换方式均有其优缺点,前者简单(仅涉及故障端两端的节点切换),数据包丢失少,但带宽占用多.后者则反之.
3.拓扑的自动发现.即环上各节点均知道环上其他节点的识别号以及相应的连接关系. 一旦有新节点加入, 该节点就会在环上广播其存在;而环上各节点亦会更新其本地数据库,并在其配置变化时加以广播. 拓扑自动发现功能是RPR中各项主要功能的基础,不仅对于路由寻找,保护倒换至关重要, 同时也大大有利于网络的OA&M.
4.接入控制与公平算法. 由于RPR环的统计复用性质, 其带宽的管理和控制是分布式的,即由各节点的控制算法来集体确定.为保证各节点的业务均有平等享有带宽的权利, 公平算法应使各节点入环的业务在存在竞争的情况下机会均等．同时为保证业务传输的QoS,在进行接入控制时可根据IEEE802.1p，设立各业务等级(CoS)队列，以保证各点的高等级业务优先于低等级业务.
由于具备了上述特点, RPR在传输以数据为主的业务时, 其带宽利用率可提高2~8倍, 同时快速的环保护倒换及相应的QoS机制又保证了数据业务传输的性能质量，使其成为面向数据的城域网的主要解决方案之一．
作为L2层上的新的MAC协议, RPR可以基于不同的物理层(L1层),即有基于SDH/Sonet的RPR和基于WAN/LAN PHY的RPR,如下图所示:
图1. (a):基于SDH/Sonet 的RPR
(b):基于WAN/LAN PHY的RPR
基于SDH/Sonet的RPR是从传统的SDH/Sonet平台向数据和语音混合传输的平台扩展, 在SDH/Sonet的传输管道上根据实际应用需要设定传输语音的VC通道和传输数据业务的RPR通道.传输语音的VC通道继承所有SDH的特性,其保护倒换遵从标准的SDH环保护方式,从而保证了语音传输的QoS; 而着眼于数据业务传输的RPR通道则遵循RPR的保护倒换方式,并在RPR环上节点的业务接入点进行公平控制, 拥塞处理, 以保证数据业务传输的QoS, 同时,在业务接入点还支持VLAN及UNI/NNI等相应功能,以保证LAN向MAN的无缝扩展.
基于WAN/LAN PHY的RPR则是在纯粹的数据平台上构造传输网络.这时该环上承载的所有业务均为数据业务,不存在专为语音设置的TDM通道.而基于WAN PHY的RPR和基于LAN PHY的RPR的主要在于WAN PHY提供了简化的SDH帧结构,这种简化的帧结构仅提供有关的SDH管理信息, 而不提供SDH所能提供的其他的丰富信息和功能如保护倒换,时钟同步等.
显然, 基于SDH/Sonet的RPR可以使语音业务和数据业务的传输各得其所,既保证语音业务能以其固有的方式传输, 同时又使数据业务的传输不再完全拘泥于SDH传输方式的种种局限,使传输通道的利用率大大提高,并通过新的MAC层协议将LAN延伸到MAN/WAN,将LAN的众多优点亦扩展到MAN/WAN. 相对于基于WAN/LAN PHY的RPR而言, 基于SDH/Sonet的RPR的带宽利用率可能略低(通过采用VCAT, LCAS等下一代SDH的关键技术,可进一步提高其带宽利用率),但能充分保证语音业务传输的 QoS, 并与现有的网络设备和交换机直接对接, 因而更适于作为语音和数据混合传输的统一平台.
北电网络的RPR产品-OM3500
北电网络的城域网设备OM3500是世界上少有的大规模商用的RPR产品.作为全球范围内光传输领域的主要供货商之一,北电网络早在上世纪的97年起即开始研究和开发RPR的早期雏形-interWAN, 并进而成为RPR技术的主要推动者和RPR标准的主要起草人之一:
-最早的RPR商用厂家;
-最早的Ethernet UNI/Ethernet NNI应用 ;
-大规模的RPR商业应用 :已有30000多个OM3000系列产品投入运营 , 世界上的重要运营商Wordcom, KDDI, AT&T, 中国移动, Sprint, MTS等都已应用了OM3000产品.
OM3000系列产品包括用于骨干层或汇聚层的OM3500和用于接入层的OM3400/3300.OM3500的群路口为可以为155/622M, 或2.5G,并可升级为10G,其支路端则能提供STM-1/OC-3, STM-4/OC-12, FE, GE等端口,以形成语音和数据的统一传输平台.
OM3500支持单向通道保护环和双向复用段保护环, 提供基于SDH/Sonet的RPR功能,用户可根据需要, 指定环路的传输管道中传输TDM的通道容量和传输分组数据业务的通道容量,如图2所示.
图2.基于SDH/Sonet 的RPR带宽分配示意
由图2看出, 在一个物理环中，可根据需要，指定一个或多个ＲＰＲ环， 而语音业务和数据业务虽然走的同一个光纤(或波长),但互不相干,从而可充分保证了语音业务的QoS. TDM通道采用单向通道或双向复用段保护环,而数据通道则采用RPR方式,因而不再需要预留专用保护带宽. 两种通道按各自的机制进行保护倒换, 均能保证小于50ms的保护倒换时间.
除了实现上节中所述RPR的主要功能外, OM3500还具备了如下的一些特点:
-分组数据包的截断-通过交换功能. 即数据包在通过或插入节点时,不需等候整个包都进缓冲器,即可开始传递, 从而减小传输延迟和抖动,提高系统的性能指标.
-负荷均分功能. 即LAN口业务在插入WAN口时,可自动根据两个WAN口的流量大小进行选择,以便使双环上的业务流量较为均衡.
-二层透明LAN服务功能(TLS/L2). 即通过划分透明LAN域, 将VLAN的功能延伸到RPR上, 满足MAN对VLAN数量的要求.
-二层光以太网功能(OE/L2). 即通过定义OE/L2 开销, 使网络能支持Point-to-Point, Point-to-Multipoint, Any-to-Any等各种连接，同时提高了网络扩容的能力; -ＵNI/ＮNI接口．通过定义基于TLS/L2和OE/L2的ＵＮＩ／ＮＮＩ接口，使网络的ＯＡ＆Ｍ，互连互通性，扩容能力等都得到增强．
OM3500 的应用
如前所述, 基于SDH的RPR既能以固有方式传送语音,又能高效传送数据,而新版本的OM3500将提供GFP的映射方式,从而使OM3500可传送语音,IP及FICON,ESCON,FC等各种业务信号,成为新一代的多业务传输平台.
在具体应用, OM3000即可传送语音和数据的混合业务,也能单纯传输数据(或语音),作为IP(或语音)的骨干层或接入层.在网络结构上,OM3000可实现如下各种灵活配置:
UPSR/SNCP(RPR over UPSR);
BLSR/MS-Spring(RPR over BLSR);
1+1/1+0 链路;
作为北电大容量SDH设备Optera Connect DX 的下挂子环或链路;
将小容量的OM3400/3300作为OM3500的下挂子环或链路;
通过OM3500的彩色光接口及可选配的合/分波器,使OM3500可直接上WDM,以节省光纤或提高传输距离.
可以预料,随着RPR技术的不断完善和发展以及RPR标准(IEEE802.17)的即将出台,RPR在城域网中的应用将越来越广泛.
用V35环路塞子，去中关村可以买到现成的，或者买半成品自己做
在广域网络互联中,经常遇到物理线路有问题的情况,或者物理线路虽然连通,但上层网络协议不稳定的情况.这时候,需要我们采取各种的方法来排除故障.
推荐经常用到的一个有关打环的技术,loop.
从它名称可以看出,所谓打环就是将网络设备的发送端经过一个环路环回到此设备的接收端.
这个环路可以是一个远程的环,远环;或者可以是自己设备内部的一个环,内环.
环路的形成根据设备的不同情况,可能是逻辑上处理或者物理上来做.比如可能需要在DTU设备上做某几个针脚的短接,也可能只需要在某cisco路由器中设置一条命令就可以,命令格式:
interface pos 1/0
loop line
or..
interface pos 1/0
loop internal
打上环路后，用show interface XX,可以查看环路的状态，在interface下将会出现一个（looped）,如果在interface可以立即反映的话，就一切OK，否则的话，如在配置上没有错误的话，便是线路十分的不好，哈，哈，可以和电信服务商联系了。
硬件打环的话，常一个称之为，“环路塞子”接上SO口就行了。
在调路由的时候经常会遇到与电信配合做的情况，但又不能太麻烦电信所以最好配一个V35环路头，很有用的。
买一个V35公头，塑胶块上标有34P，如果是34S就是母的。线序如下：
C_F
D_J
E_H
P_R
S_T
U_V
W_X
AA_KK
HH_Y
推荐经常用到的一个有关打环的技术,loop.
从它名称可以看出,所谓打环就是将网络设备的发送端经过一个环路环回到此设备的接收端.
这个环路可以是一个远程的环,远环;或者可以是自己设备内部的一个环,内环.
环路的形成根据设备的不同情况,可能是逻辑上处理或者物理上来做.比如可能需要在DTU设备上做某几个针脚的短接,也可能只需要在某cisco路由器中设置一条命令就可以,命令格式:
interface pos 1/0
loop line
or..
interface pos 1/0
loop internal
打上环路后，用show interface XX,可以查看环路的状态，在interface下将会出现一个（looped）,如果在interface可以立即反映的话，就一切OK，否则的话，如在配置上没有错误的话，便是线路十分的不好，哈，哈，可以和电信服务商联系了。
硬件打环的话，常一个称之为，“环路塞子”接上SO口就行了。
在调路由的时候经常会遇到与电信配合做的情况，但又不能太麻烦电信所以最好配一个V35环路头，很有用的。
买一个V35公头，塑胶块上标有34P，如果是34S就是母的。线序如下：
C_F
D_J
E_H
P_R
S_T
U_V
W_X
AA_KK
HH_Y
